Se encuentra en la mitocondria y el ARNm de frataxina se expresa principalmente en tejidos con una alta tasa metabólica. La función de la frataxina no está clara, pero participa en el ensamblaje de grupos de hierro y azufre. Se ha propuesto que actúe como acompañante de hierro o como proteína de almacenamiento de hierro. La expresión reducida de frataxina es la causa de la ataxia de Friedreich .
La cristalografía de rayos X ha demostrado que la frataxina humana consiste en una hoja β que soporta un par de hélices α paralelas , formando un sándwich αβ compacto. [7] Los homólogos de frataxina en otras especies son similares y comparten la misma estructura central. Sin embargo, las secuencias de la cola de frataxina, que se extienden desde el final de una hélice, divergen en secuencia y difieren en longitud. La frataxina humana tiene una secuencia de cola más larga que la frataxina que se encuentra en bacterias o levaduras. Se plantea la hipótesis de que el propósito de la cola es estabilizar la proteína. [7]
Como la mayoría de las proteínas mitocondriales , frataxina se sintetiza en citoplasmáticos ribosomas como grandes moléculas precursoras con secuencias de direccionamiento mitocondrial. A la entrada en la mitocondria, las moléculas se descomponen por una proteolítica de reacción para producir frataxina madura. [8]
La frataxina se localiza en la mitocondria . La función de la frataxina no está del todo clara, pero parece estar involucrada en el ensamblaje de grupos de hierro y azufre . Se ha propuesto que actúe como acompañante de hierro o como proteína de almacenamiento de hierro. [9]
El ARNm de la frataxina se expresa predominantemente en tejidos con una tasa metabólica alta (incluidos el hígado, los riñones, la grasa parda y el corazón). Los homólogos de frataxina de ratón y de levadura contienen una secuencia potencial de dirección mitocondrial N-terminal, y se ha observado que la frataxina humana co-localiza con una proteína mitocondrial. Además, se ha demostrado que la alteración del gen de la levadura da como resultado una disfunción mitocondrial. Por tanto, se cree que la ataxia de Friedreich es una enfermedad mitocondrial causada por una mutaciónen el genoma nuclear (específicamente, expansión de una repetición del triplete GAA intrónico en el gen FXN, que codifica la proteína frataxina). [5] [10] [11]
La expresión reducida de frataxina es la causa de la ataxia de Friedreich (FRDA), una enfermedad neurodegenerativa . La reducción en la expresión del gen de la frataxina puede atribuirse al silenciamiento de la transcripción del gen de la frataxina debido a modificaciones epigenéticas en la entidad cromosómica [12] o a la incapacidad de empalmar las repeticiones GAA expandidas en el primer intrón del pre-ARNm como visto en bacterias [13] y células humanas [14] o en ambas. La expansión de la repetición de trinucleótidos intrónicos GAA da como resultado la ataxia de Friedreich. [15] Esta repetición expandida causa R-loopformación, y el uso de un oligonucleótido dirigido repetidamente para interrumpir el bucle R puede reactivar la expresión de frataxina. [dieciséis]